アルミニウムを含む下部マントル鉱物の結晶構造および熱力学安定性

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540478
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 糀谷 浩 学習院大学, 理学部化学科, 助教 (60291522)
• 連携研究者: 赤荻 正樹 学習院大学, 理学部化学科, 助教 (30126560)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 下部マントル / ペロブスカイト / カルシウムフェライト / アルミニウム / 超高圧 / 六方晶相 / 結晶構造 / 熱力学

研究概要

地球下部マントルの主要鉱物であると考えられているMgSiO3ペロブスカイト中において、アルミニウムの固溶により酸素欠陥が生じる可能性があることを結晶構造の解析から示した。また、海洋底が地球深部に沈み込んだ時に安定相として現れると考えられているカルシウムフェライト相や六方晶相について、安定に存在する圧力温度領域や熱化学データの決定がなされた。

研究成果

• [雑誌論文] High-pressure phase relations in Ca_2AlSi_<O5.5> and energetics of perovskite-related compounds with oxygen defects in the Ca_2Si_2O_6- Ca_2Al_2O_5 join (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kojitani, Y. Wakabayashi, Y. Tejima, C. Kato, M. Haraguchi, M. Akaogi
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 173 ページ: 349-353
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure transitions in MgAl_2O_4 and a new high-pressure phase of Mg_2Al_2O_5 (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Enomoto, H. Kojitani, M. Akaogi, H. Miura, H. Yusa
  • 雑誌名: Journal of Solid State Chemistry 183 ページ: 389-395
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure phase relations and thermodynamic properties of CaAl_4Si_2O_<11> CAS phase (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Akaogi, M. Haraguchi, M. Yaguchi, H. Kojitani
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 173 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure phase relations and thermodynamic properties of hexagonal aluminous phase and calcium-ferrite phase in the systems NaAlSiO_4-MgAl_2O_4 and CaAl_2O_4-MgAl_2O_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ono, M. Akaogi, H. Kojitani, K. Yamashita, M. Kobayashi,
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors Doi : 10.1016/j.pepi.2008.07.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure phase relations and crystal chemistry of calcium ferrite-type solid solutions in the system MgAl_2O_4-Mg_2SiO_4 (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Kojitani, R. Hisatomi, M. Akaogi
  • 雑誌名: American Mineralogist 92 ページ: 1112-1118
• [学会発表] A New High-pressure Phase with Mg_2Al_2O_5 Composition, American Geophysical Union (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kojitani
  • 学会等名: 2008 Fall meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] Mg_2Al_2O_5組成を持つ新高圧相の結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 糀谷浩
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-14
• [学会発表] MgAl_2O_4-NaAlSiO_4系の高圧相平衡 : カルシウムフェライト相と六方晶相の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤荻正樹
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] CaAl_4Si_2O_<11>-NaAl_3Si_3O_<11>系CAS固溶体の高温高圧実駅及び熱量測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原口摩衣子
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Na, Mgを含むカルシウムフェライト型及びガーネット型酸塩高圧相 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塚本翔一
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 新Mg_2Al_2O_5高圧相の結晶構造モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 糀谷浩
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 秋田大学手形キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] CaO-Al_2O_3-SiO_2系CAS相の高圧安定領域 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤荻正樹
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年年会
  • 発表場所: 秋田大学手形キャンパス
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] MgAl_2O_4の高圧相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 榎本彰人
  • 学会等名: 本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2008-05-25
• [学会発表] MgAl_2O_4の高温高圧相転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 榎本彰人
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉パークスクエア
  • 年月日: 2007-11-20
• [学会発表] 高温高圧実験及び熱量測定によるCaAl_4Si_2O_<11>の高圧相平衡関係 (2007)
  • 著者名/発表者名: 原口摩衣子
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉パークスクエア
  • 年月日: 2007-11-20
• [学会発表] Ca_2AlSiO_<5.5>組成を持つ新高圧相の結晶構造モデル (2007)
  • 著者名/発表者名: 糀谷浩
  • 学会等名: 日本鉱物学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパシ
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] CaSiO_3-CaAlO_<2.5>系における高圧相関係および酸素欠陥を伴うペロブスカイト関連化合物の熱量測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 糀谷浩
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2007-05-20